由于焊接熱循環的作用,焊接接頭的組織結構復雜,通常分為三個區:焊縫金屬區、高溫熱影響區(HT-HAZ)和低溫熱影響區(LT-HAZ)。由于焊條或焊絲、焊接工藝等方面的差異,2205不銹鋼焊接接頭的各區組織中常常出現合金元素分布、相比例、二次相等方面的差異,還會產生焊接應力,甚至出現焊接缺陷等問題,這些問題都會對2205不銹鋼的腐蝕行為產生影響,易產生腐蝕問題。

2205不銹鋼焊接一般采用熔化焊,有焊條電弧焊(MMA)、藥芯焊絲電弧焊、氬弧焊、埋弧焊(SAW)等方法,SAW效率高,但焊接接頭的沖擊韌性及耐腐蝕性能較差,目前最為常用的是MMA和鎢極氬弧焊(TIGGTAW)。焊接接頭的主要特點是接頭各部位組織存在不均勻性,焊縫和熱影響區(HAZ)的組織與母材相比有較大的差異。為避免焊縫過多的鐵素體和二次相的產生,通常采用Ni含量高于母材的焊絲,并對焊接工藝進行合理設計,使焊縫區的組織可以接近理想狀態,保證焊縫的力學性能和耐腐蝕性能。在焊接熱循環作用下,HAZ處于快冷狀態,冷卻后會保留較多鐵素體,使Cr、Mo、N等元素在鐵素體和奧氏體中的分配存在問題,會引起二次相析出和相比例失衡,而使HAZ成為焊接接頭性能的薄弱區。研究表明[60],2205不銹鋼焊接接頭發生腐蝕失效的主要位置通常不是焊縫,而是HAZ,腐蝕形式主要是點蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕等局部腐蝕。GENG等研究發現,采用TIG焊接后,2205不銹鋼HAZ的耐蝕性低于母材和焊縫,原因在于較低的熱輸入和較快的冷卻速度導致HAZ鐵素體含量過多和晶粒粗大,且析出了Cr2N,而降低了HAZ的耐蝕性。包曄峰等研究表明,在3.5%NaCl溶液中,2205不銹鋼HAZ的點蝕敏感性最高,自修復能力最差,認為2205不銹鋼焊接接頭的耐點蝕性能取決于奧氏體相的耐點蝕性能,HAZ奧氏體相的Mo含量明顯低于母材和焊縫,使HAZ奧氏體相的PREN小于母材和焊縫,使HAZ的點蝕敏感性增大。HT-HAZ位于熔合線附近,容易出現粗大的鐵素體,如果HT-HAZ冷卻速度過快,鐵素體來不及轉變為奧氏體,鐵素體中過飽和的NCr發生結合而析出氮化物。大量的研究表明,2205不銹鋼焊縫的主要問題發生在HT-HAZ。譚華的研究結果表明,鐵素體相是HT-HAZ的弱相,鐵素體相腐蝕,穩定點蝕只發生在鐵素體相內,原因是鐵素體相的CrMo含量低于母材。這與文獻的結果表面上存在一定的矛盾,這可能與兩者的焊接工藝存在差異有關,但焊接接頭HAZ相的強弱與合金元素在兩相中的差異是對應一致的,即CrMo含量低的相是弱相。